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1、小区的分层结构 小区的分层结构 下载 一、 绪论很多大业务量的方案都是采用小的小区结构以获得足够的容量。应用低天线的小CELL经常受到覆盖范围的很制，因此要获得较好的覆盖必须有数量极多的小区。有一种方法可以减少小区的数量，小CELL提供主要业务区的覆盖，而大CELL覆盖小CELL信号强度不足够的地方，为了达到这个目的，需要一个在大CELL和小CELL之间分配业务的逻辑。小区的分层结构（HCS）就是提供这种逻辑。这个功能在BSC中执行。二、 背景首先GSM的定位运算是建立在“最好服务”上，这意味着一般情况下移动台选择的小区是MS当前所处位置上发信功率最高的小区，这样如果要实现小CELL用于吸收业
2、务而大CELL用于覆盖的设想，必须在同一区域内使不同大小的小区混合在一起，这样做并不容易。尽管从邻近大的CELL接收到的信号大，如果该地方的干扰小，小CELL也有足够质量。假设一个移动台锁定在一个小CELL并向一个大CELL移动，当大CELL变得更好时即使小CELL还能提供可接受的质量移动台还是将会向大CELL切换。采用复层小区的另一个附加原因是容量冗余备份。如果在设计一个网络的最大业务量仅用小CELL计算，那么高层小区将用于在业务高峰期分担一部分业务。小区分层结构功能允许一个网络有二层或三层的小区结构，高层小区用于大的CELL而低层小区用于小的CELL。分层小区功能是定位运算中的一个完整的部
3、分。三、 如何实现本功能小区分层功能提供在网络中区分小区层次的可能，能够分成二层或三层。高层用于大CELL而低层用于小的CELL。例如当在一个小（normal）CELL网络中增加一个large CELL以提供覆盖间隙的覆盖时，这个大小区将会开成一个“umbrella ”CELL。另一例子是当在一个normal CELL网络中增加一个micro CELL以解决业务热点，那么对于这个micro CELL来说，normal CELL如一个umbrella CELL一样。这样HCS功能对large 和 small cells混用的网络中小区的覆盖区域调节和小区规划有很大的帮助，同时，虽然服务小区不总是
4、最好小区，但也能够保证网络的质量。层结构也可以看不一个优先等级。低层比高层优先等级高。这意味着HCS功能不仅只有上述提及的一种应用，还可以有其它的用途。它还能用于把小区分成不同的几种优先等级而不管它们的大小。例如在1800 MHz和900 MHz小区混合使用的双频带系统中，单频带的900 MHz移动台不能接入1800 MHz小区。因此，双频的移动台应尽可能选择1800 MHz的小区以防止在900 MHz频带上出现不必要的拥塞。为了这个原因可使1800 MHz小区有高的优先等级。在这里，micro cells (优先等级 1 cells)称为层1小区；normal cells (优先等级 2 c
5、ells) 称为层2小区；umbrella cells(优先等级 3 cells)称为层3小区。HCS功能也一样在定位算法中要考虑，定位算法知道小区属于哪一个层，当进行切换候先小区排队时会把这个信息加入计算中，这在小区排队中有详细说明。在采用HCS功能时一般情况下都是分配移动台锁定于低层的小区。那么高层的（layer 2 and 3）小区将用于下列几种情况中：1、覆盖无线网络中的覆盖空隙，如果信号强度低于某一个门限值时将会切换至高层小区。2、提供备用的容量。当低层小区拥塞时，如果分配至劣质小区功能允许的话即使高层小区比服务小区的质量差也将会选择高层的小区。3、 当无线链路受干扰时提供服务。当差
6、质量紧急切换时可切换至高层小区。 四、 简要技术介绍1、 总则在层1和2中的小区都存在一个信号强度门限。它用于决定切换至/来一个高层的小区。当在一个低层的小区（layer 1 or 2）的信号强度低于这个门限值而这时在同层或低层中没有各适的小区可选择，将会执行一个向高层小区的切换。直到低层小区产生一个高于相应的门限值的信号强度时才能有切回低层小区的正常切换产生。 2、 运算在层1和2的小区都有一上信号强度门限值LEVTHR和一个迟滞值LEVHYST。它用于在三个层小区之间的转换。门限值LEVTHR加上迟滞值LEVHYST用于各层小区间的相互切换。实际的切换门限为：LEVTHRs - LEVHY
7、STs（切换至服务小区）LEVTHRs + LEVHYSTs（切换至相邻小区）下列例子说明在不同层小区之间的相互切换：向上的例子：当前的服务小区是层1小区，如果服务小区的信号强度减小至LEVTHRs - LEVHYST之下，定位算法将会把高层小区加入可切换的候选对象中，但是即使高层小区在基站排队中比低层小区前，但信号强度在LEVTHRn + LEVHYSTn之上的层1相邻小区的优先等级仍然比高层小区高。如果服务小区是一个层2小区，其规律与上述是相同的。注意信号强度是包括惩罚值。 向下层的例子：如果服务小区是层3小区，当处于层1和2的相邻小区的信号强度增大到LEVTHRn + LEVHYSTn值
8、之上的时候，相邻小区将会作为候选基站，这时，即使在基站排队中相邻小区比当前小区排得后，低层小区的优先等级仍然比当前层的小区的优先等级高。在定位运算中的基站排队执行后，小区被分成三组，每层一组。以比当前服务小区好还是差作为条件，尽管一个组中仅有服务小区一个小区，这个条件仍然应用于所有的小区组中。较好的层1小区称为“1b”；差的层1小区称为“1 w”等等。图2详细说明了这个法则。服务小区在这里是一个层2小区。 每个组的相邻小区再依据信号强度在门限值之上或下进一步细分，其目的是为了定义各组之间的优先次顺。这个优先次顺必须要防止在各层之间出现乒乓效应。 表1列出了各种可能的类别。这样形成了最后的候选基
9、站表，它由一个不同组的选择组成。例如：1bo、2bo、3bo等。选择哪个组和确定次顺由下列情况决定：1）服务小区属于哪个层的小区。2） 服务小区的侣强度在LEVTHRs - LEVHYSTs之上或之下。 3） 是否有一个指配请求到达，能否向劣质小区指配（allow or not）。4） 紧急情况（劣质或TA过大）。5） 是否需要小区内切换。6） 是否需要subcell小区变换。在一个紧急情况的切换中或当允许指配到劣质小区和一个指配请求到达时，在基站排队表中的所有小区都总是被包括在候选基站表中。基站排队表的建立和候选基站表的组织在定位运算中被招执行。 Description Category B
10、etter layer 1 cells above their own threshold 1bo Better layer 1 cells below their own threshold 1bu Worse layer 1 cells above their own threshold 1wo Worse layer 1 cells below their own threshold 1wu Better layer 2 cells above their own threshold 2bo Better layer 2 cells below their own threshold 2
11、bu Worse layer 2 cells above their own threshold 2wo Worse layer 2 cells below their own threshold 2wu Better layer 3 cells 3b Worse layer 3 cells 3w Serving cell s 3、 快速移动的移动台的管理有一种方法用于防止快速移动的MS执行向低层小区的切换，这个方法是采用一个信号强度的惩罚值。参数PSSTEMP是一个惩罚信号强度的OFFSET值，参数PTIMTEMP是惩罚时间值。从一个相邻小区在测量结果信息中被报告给系统开始参数PTIMTEM
12、P规定的时间内，该小区将处于惩罚状态。这仅对于相邻小区比当前的服务小区的小区层次低的情况下才有效。因此只有层1和2的小区才能被惩罚。在临时惩罚表中的小区会被惩罚，这个表可在同一时间包含所有的小区。即是最多可达到64个相邻小区。在超TA值切换和质差紧急切换上，这个表将会附加在切换失败后小区的正常惩罚表上。一个小区能够同时包含在两个表中。在这种情况下，两种惩罚同时执行。4、 与CME20 R5的不同没有。5、 在CME20 R6中的附加功能没有。五、 工程指南1、 应用HCS功能中的 microcells（1） 层的说明（Level）如果在网络中应用HCS功能加入microcells，则macro
13、cells要定义为层2小区（LEVEL = 2），而microcells定义为层1小区（LEVEL = 1）。（2） microcells服务区域的调整由于microcells的天线低输出功率小，所其覆盖范围通常比较小。Microcellr的覆盖面积受到限制是影响系统容量增加的一个原因，这可通过在网络中增加microcell数目来克服。设置一个microcell有两个原因，一是解决某一业务热点，一是网络中的一个大的小区业务量较少，把它设置为microcell小区，可把它周围的macrocell小区的业务量吸引一部分过来。因此，利用macrocells能够吸引足够大的业务量，这一点对于网络的调节
14、是有非常重要的作用。如果不考虑HCS功能，并且假设在定位算法中正在使用K算法（信号强度排队），这时macrocell小区的服务区域被限制在macrocell小区信号强度比周围小区大的区域内，对于一个周围小区规划紧密的网络或一个相近的macrocell占优势的小区，这个区域是太小的。HCS功能提供一种途径在macrocell小区覆盖占优势的区域扩大microcell小区的覆盖区域。如果想用一个microcell小区去吸引周围macrocell小区的负荷，参数LEVTHR的值应设置得尽可能低，但要满足microcell小区边界上的C/I和C/A电平的要求。由于HCS功能并不遵循“最好服务”的原则，
15、所以要特别注意C/I和C/A的干扰。如果microcell小区受到“保护”并且干扰电平低。参数LEVTHR的值可以设置至一个较低的值。如果干扰电平较高，参数LEVTHR的值应不能太低，应有所增大。（3） 层1小区的专用频带从一个完整的小区规划观点来看，如果microcells小区有一个专用的子频带代替从macro网络“借用”的频带，那么对HCS操作会更好。如果microcell小区有自已的专用频带，那么参数的值可以设置得更低，可低至-95 dBm。如果microcell小区的频率复用较紧密，则参数LEVTHR的值要取高些，这是由于microcell小区间同频干扰较大。 （4） 层1和2小区共用一个频带当从macrocell小区层“借用”频率时，参数LEVTHR的设置与在microcell中分配频率一样视它周围的macrocell小区的情况而定。一般来说，在一个拥有较小的macrocell和较为紧密的频率复用的外界环境中为一个microcell小区选择低干扰的频率是非常困难的。另外，在一个规划紧密的高容量网络中业务密度是很高的，并且microcell小区不需要很大就能获得足够的业务量。有几种不同的方案用于为microcell小区配置频率，一个方案是分配一个或二个
